PLC的主要特点

    PLC是在微处理器的基础上发展起来的一种新型的控制器，是一种基于计算机技术、专为在工业环境下应用而设计的电子控制装置，它采用存储器存储用户指令，通过数字或模拟的输入／输出完成一系列逻辑、顺序、定时、计数、运算等功能，控制各种类型的机电一体化设备和生产过程。PLC把微型计算机技术和继电器控制技术融合在一起，兼具计算机的功能完备、灵活性强、通用性好以及继电器接触器控制系统的简单易懂、维修方便的特点，主要体现在以下几个方面。    (1)可靠性高    工业现场的各种电磁干扰非常严重，因此工业生产对控制系统的可靠性要求很高。PLC是专为工业控制设计的，能适应工业现场的恶劣环境。在PLC的设计和制造过程中采取了一系列的抗干扰措施，使PLC的平均无故障时间MTBF（Mean Time Between Failures）通常在20万小时以上。具体措施一般包括以下几个方面。    ①所有的输入／输出接口电路均采用光电耦合器进行隔离，使工业现场的外部电路与PLC内部电路之间在电气上隔离。    ②输入端采用RC滤波器，滤波时间常数一般为10～20ms，高速输入端则采用数字滤波，滤波时间常数可以用指令设定。    ③各模块均采用屏蔽措施，以防止辐射干扰。    ④采用性能优良的开关电源。    ⑤对器件进行严格的筛选。    ⑥具有软件自诊断功能，一旦电源或其他软、硬件发生异常情况，CPU立即采取有效措施进行处理，防止故障扩大。    ⑦大型PLC采用双CPU构成冗余系统，进一步提高了可靠性。    (2)编程简单易学    PLC的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图语言。梯形图主要由人们熟悉的常开／常闭触点、线圈、定时器、计数器等符号组成，对于使用者来说，不需要具备计算机的专门知识，因此很容易为一般工程技术人员甚至技术工人所理解和掌握。尽管后来的PLC软、硬件功能不断增强，除了顺序控制以外，PLC还能进行算术与逻辑运算、数据传送与处理以及通信等，但是梯形图仍被普遍使用，不过又增加了许多特殊功能指令，以完成除了顺序控制以外的其他各种控制功能。    (3)采用模块化结构    为了适应各种工业控制的需要，除了单元式的小型PLC以外，绝大多数PLC均采用模块化结构。PLC中的CPU、直流电源、I/O模块（包括特殊功能模块）等各个部件均采用模块化设计，由机架、电缆或连接器将各模块连接起来，系统的规模和功能可以根据实际控制要求方便地进行组合。    (4)安装简单，维修方便    PLC可以在各种工业环境下直接安装运行，使用时只需将现场的各种输入／输出设备与PLC相应的I/O端相连接，系统便可以投入运行。由于PLC的故障率很低，并且有完善的诊断和显示功能，当PLC或外部的输入装置及执行机构发生故障时，如果是PLC本身的原因，在维修时只需要更换插入式模块及其他易损件即可，既方便又减少影响生产的时间。有些PLC还允许带电拔插I/O模块，更方便了实际应用。    (5)接口模块丰富    PLC除了具有CPU和存储器以外，还有丰富的I/O接口模块。对于不同的工业现场信号（如交流或直流、开关量或模拟量、电压或电流、脉冲或电位、强电或弱电等），PLC都有相应的I/O模块与工业现场的器件或设备（如按钮、行程开关、接近开关、传感器及变送器、电磁线圈、电机启动器、控制阀等）直接连接。例如开关量输入模块就有交流和直流两类，每类又按电压等级分成多种。此外，为了适应新的工业控制要求，I/O模块也越来越丰富，如通信模块、数控模块、位置控制模块、模拟量模块等，进一步提高了PLC的性能。    (6)系统设计与调试周期短    用PLC进行系统设计时，用程序代替继电器硬接线，控制柜的设计及安装接线工作量大为减少，设计和施工可同时进行，缩短了施工周期。同时，由于用户程序大都可以在实验室模拟调试，调好后再将PLC控制系统在生产现场进行联机调试，调试方便、快速、安全，因此大大缩短了设计、施工、调试和投运周期。